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魔角扭转双层石墨烯中相互作用驱动的巨大热电势

介观与纳米尺度物理 2022-06-29 v2 强关联电子 超导电性

摘要

魔角扭转双层石墨烯(MtBLG)已被证明是一个极具前景的新平台,可用于实现和研究其窄带宽平带中强关联所产生的众多涌现量子相。就此而言,热电势等热输运现象除了在技术上的受青睐外,还对粒子-空穴(PH)不对称性敏感,使其成为探测该材料 underlying 电子结构的关键工具。我们对MtBLG的热电势进行了随载流子密度、温度和磁场变化的测量,并报道了在1K低温下观测到高达约 100μV/K\sim \bf{100\mu V/K} 的异常大热电势。令人惊讶的是,我们观测到的热电势呈现峰状特征,与包括狄拉克点在内的整数莫尔填充附近的电阻峰紧密对应,这违背了莫特公式(Mott formula)。我们表明,巨大的热电势峰及其与温度和非单调依赖磁场相关的行为,源于由狄拉克复兴级联导致的涌现的高度PH不对称电子结构。此外,热电势在空穴侧超导转变附近显示出反常峰,并指向MtBLG中增强的超导涨落可能起的作用。

关键词

引用

@article{arxiv.2109.00361,
  title  = {Interaction driven giant thermopower in magic-angle twisted bilayer graphene},
  author = {Arup Kumar Paul and Ayan Ghosh and Souvik Chakraborty and Ujjal Roy and Ranit Dutta and K. Watanabe and T. Taniguchi and Animesh Panda and Adhip Agarwala and Subroto Mukerjee and Sumilan Banerjee and Anindya Das},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2109.00361},
  year   = {2022}
}